DE60127273T2

DE60127273T2 - Verfahren und vorrichtung zur befüllung eines farbbehälters in einer automatisch arbeitenden beschichtunganlage

Info

Publication number: DE60127273T2
Application number: DE60127273T
Authority: DE
Inventors: Dominique Cebola; Michel Fouvet
Original assignee: Eisenmann France SARL
Current assignee: BB Plant Engineering SARL
Priority date: 2000-09-05
Filing date: 2001-09-04
Publication date: 2009-12-17
Anticipated expiration: 2021-09-05
Also published as: FR2813538B1; AU2001289988A1; ATE356675T1; KR20030024910A; EP1315580B1; BR0113691A; CA2421263A1; DE60127273D1; US20040020551A1; FR2813538A1; WO2002020173A1; JP2004508176A; EP1315580A1; US6896010B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der automatischen Lackieranlagen, insbesondere solche, die zum Auftragen von Lack und insbesondere von elektrisch leitendem Lack oder einem anderen analogen Beschichtungsmaterial auf die Karosserien von Kraftfahrzeugen dienen. Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist genauer gesagt das Füllen von Vorratsbehältern für Lacke im Falle von Anlagen, bei denen Lackiermaschinen oder Lackierroboter verwendet werden, von denen jede bzw. jeder einen bewegbaren Vorratsbehälter aufweist, der dazu dient, eine Pistole oder eine Schale zum Zerstäuben von Lack aufweist.
Bekannte Vorrichtungen dieser Art, wie sie z. B. in den Druckschriften EP 0 274 322 , EP 0 435 005 und JP 6 190 309 beschrieben sind, gestatten es, einen Vorratsbehälter für Lack zu spülen, dann zu trocknen und anschließend zu befüllen, wobei dieser Vorratsbehälter für Lack elektrisch isoliert am Ende eines Armes eines Roboters angeordnet ist und dazu dient, Spritzpistolen oder elektrostatische Schalen, die zum Zerstäuben wasserhaltigen Lackes dienen, mit kurzfristig verfügbaren variablen und gesteuerten Mengen zu versorgen.
Einige Mehrachsenroboter, die zum Auftragen von Farben auf Kraftfahrzeugkarosserien dienen, umfassen eine sperrige Mechanik und sind auf der gesamten Länge der Kabine, in welcher der Lack aufgetragen wird, präsent, was ihnen erlaubt, den Karosserien zu folgen, die sich auf einem Förderer in longitudinaler Richtung bewegen. Diese Mechaniken nehmen somit den größten Teil der Länge der Kabine in Anspruch, was es notwendig macht, die Systeme, die zum Wechseln der Farben dienen, im Inneren der Kabine zu installieren, damit sie für die Arme der Roboter zugänglich sind.
Es gibt auch Lackierroboter, die einfacheren Aufbau aufweisen und üblicherweise als ”Maschinen” bezeichnet werden. Diese haben mindestens zwei zueinander senkrechte Achsen, sie folgen aber den Karosserien nicht in longitudinaler Richtung, wenn diese durch den Förderer weiter bewegt werden.
Bei derartigen Anlagen sind Farbwechselsysteme unerläßlich, die es gestatten, in einen Vorratsbehälter einen Lack vorgegebener Farbe, die aus einr Mehrzahl von Farben ausgewählt ist, einzuspeisen. Die Farbwechselsysteme sind entweder im Inneren der Kabine in einer Zone untergebracht, die für das Ende des Armes des Roboters zugänglich ist, oder sie sind im Falle von ”Maschinen” im Rahmen der Maschine selbst angeordnet, also an einer ”an Bord befindlichen” Stelle, und zwar auf einer der Achsen der Maschine, wie dies in der Druckchrift EP 0 691 892 gezeigt ist.
Es gibt im Prinzip ein Farbwechselsystem für jeden Roboter oder jede Maschine. Im speziellen Fall derjenigen Maschine, die ”Dachmaschine” genannt wird, und die zwei bis vier Zerstäuber aufweist, gibt es ein Farbwechselsystem für jeden einzelnen Zerstäuber.
Bei den Anlagen, die hier betrachtet werden, besteht der Vorratsbehälter genauer gesagt aus einer zylindrischen Kammer, die ein festes maximales Fassungsvermögen aufweist und einen Kolben aufnimmt. Der Kolben wird in einer Phase des Wiederauffüllens des Behälters nach hinten zurückgefahren, und anschließend wird er in der Zerstäubungsphase nach vorne bewegt. Die Bewegungen des Kolbens werden gesteuert und gemessen, damit man zu jedem Zeitpunkt die Menge des Lackes kennt, die sich im Vorratsbehälter befindet, und die momentane Menge des zerstäubten Lackes kennt.
Die Einheit, die durch den Zerstäuber und den zugeordneten Vorratsbehälter gebildet ist, verfügt über einen mehrfachen fluidischen Stecker, der z. B. drei Verbindungspunkte aufweisen kann. Ein erster Verbindungspunkt gestattet es, ganz zu Beginn eine Reinigungsflüssigkeit einzuspeisen, um den Behälter zu spülen. Dann wird Luft eingespeist, die es erlaubt, das zur Reinigung verwendete Produkt in einen Sammelbehälter zu drücken, was über den zweiten Verbindungspunkt erfolgt, schließlich auch den Lack oder irgend ein anderes Beschichtungsprodukt zuzuführen, welches den Vorratsbehälter in ausreichender Menge füllen muß. Der dritte und letzte Verbindungspunkt gestattet es, ausschließlich die Zerstäubungsdüse zu spülen.
Die Verteilung des Lackes und der anderen Fluide wird durch ein feststehendes Verteilsystem besorgt, welches unter anderem einen Farbwechslerblock umfaßt, der mit Lack wählbarer unterschiedlicher Farben beaufschlagt wird, wobei dieser Block eine Mehrzahl von Eingangsöffnungen sowie vorgesteuerten Ventilen und einen einzigen Auslaß aufweist. Zu diesem Verteilsystem gehört eine Verbindungseinheit, die z. B. drei Punkte aufweisen kann, die denjenigen des Fluidverbinders des Zerstäubers entsprechen. Insbesondere ist ein Punkt der Verbindungseinheit mit dem Auslaß des Farbwechslerblocks verbunden, ein anderer Punkt ist mit einem Spülblock verbunden, der ein Ventil für Luft und ein Ventil für Lösungsmittel aufweist, und ein letzter Verbindungspunkt ist mit einem Sammelbehälter verbunden, um die verschiedenen beim Reinigen anfallenden Restprodukte sammeln zu können.
Wenn der Roboter oder die Maschine gerade das Lackieren oder Beschichten einer Karosserie mit einer bestimmten Farbe beendet hat, kommt der Fluidverbinder des Zerstäubers gegen die Verbindungseinheit, die an den Ausgang des Farbwechselblockes angeschlossen ist. Dann wird durch Einspritzen des Reinigungsproduktes die Reinigung des Vorratsbehälters durchgeführt. Das Reinigungsprodukt wird dann zum Sammelbehälter hin entsorgt, während die Düse des Zerstäubers selbst mit Lösungsmittel und dann mit Luft gereinigt wird. Druckluft drückt dann das Lösungsmittel in den Sammelbehälter, und man füllt dann den Vorratsbehälter mit Lack der neuen Farbe, die jeweils ausgewählt ist und von dem Farbwechslerblock verteilt wird.
Es ist bekannt, daß man bei einer klassischen Strafe zum Lackieren von Kraftfahrzeugkarosserien im Mittel ungefähr 25 verschiedene Farbtöne verwendet, wobei ein Farbwechsel im Mittel jeweils nach 1,5 Karosserien erfolgt. Eine derartige Lackierstraße, die 40 bis 60 Karosserien pro Stunde lackiert und zwar über eine Betriebszeit von mindestens 16 Stunden bis hin zu 24 Stunden pro Tag, bedeutet dies größenordnungsmäßig zwischen 600 und 1000 Farbwechsel pro Stunde und Zerstäuber.
Wichtig ist weiter, daß bei jedem Farbwechsel der gesamte Lack oder das gesamte Beschichtungsmaterial, welches sich im Verteilerkanal des Farbwechslerblockes befindet, verloren geht. Gleiches gilt für das Reinigungs material, das üblicherweise ein Lösungsmittel oder demineralisiertes Wasser ist, welchem Glykol beigemischt ist. Dieses Reinigungsprodukt wird verwendet, um den Kanal des Farbwechslerblockes zu reinigen, und nach Verwendung wird dieses Reinigungsprodukt ebenfalls in einen Sammelbehälter abgezogen.
Man versteht also, daß der gesamte Verlust an Lack oder Beschichtungsmaterial und an Reinigungsprodukt und die hiermit verbundenen finanziellen Kosten, die mit den Farbwechseln verbunden sind, bei einer gegebenen Anlage sehr hoch sind. Dabei muß man diesen Verlust und die Kosten noch mit der Anzahl der Zerstäuber multiplizieren, da für jeden Zerstäuber ein ihm zugeordnetes eigenes Farbwechselsystem vorgesehen ist. Hierzu kommt das Problem der Umweltverschmutzung, welches sich aus den Abfällen an Lack und Spülprodukt ergeben, die verloren sind, wie oben dargelegt.
Die Investitionskosten für ein solches Farbwechselsystem sind selbst auch recht groß, denn man muß es mit der Anzahl der in der Anlage vorhandenen Zerstäuber multiplizieren.
Hinzu kommen noch die Zeit und die Kosten, die mit der Wartung der Farbwechselsysteme verbunden sind und die Kosten für den Produktionsausfall. Ob es sich um eine Maschine oder einen Roboter handelt, und ob das Farbwechselsystem im Inneren der Lackierkabine angeordnet ist oder im Rahmen der Maschine, aus Sicherheitsgründen muß man immer die Anlage, also die ganze Lackierstraße anhalten, mindestens aber die einzelne Maschine, um Zugang zu den Farbwechselsystemen zu bekommen und die Wartungsarbeiten durchführen zu können, die in der Mehrzahl der Fälle ein Eingreifen im Inneren der Kabine notwendig machen. Berücksichtigt man die sehr große Anzahl von Farbwechselzyklen (wie weiter oben dargelegt), ist es notwendig, präventive Wartungsmaßnahmen vorzusehen, die mehr oder weniger lang und mehr oder weniger häufig sind. Auch hier sind die Bedeutung und die Gesamtkosten der Wartung direkt proportional zur Anzahl der Farbwechselsysteme.
Soweit die Anzahl der Farbwechsel und die Anzahl der Zerstäuber nicht beeinflußbare Parameter sind, scheint es schwierig, die Verluste an Lack und an Spülprodukt zu verkleinern und die Höhe der Kosten und das Ausmaß der Umweltverschmutzung, die sich hieraus ergeben, herabzusetzen.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die vorgenannten Probleme zu lösen, indem eine technische Lösung angeboten wird, die ohne Änderungen an den Maschinen oder Robotern selbst eine erhebliche Verminderung der Verluste an Lack und an Spülflüssigkeit bei den Farbwechseln ermöglicht und die zugleich die Wartungsarbeiten stark begrenzt, derart, daß man insgesamt eine erhebliche Verminderung der Betriebskosten und der Produktionsverluste einer Anlage der hier interessierenden Art erhält, wozu noch eine nennenswerte Verminderung der Anfangsinvestitionen kommt.
Hierzu hat die Erfindung als erste Aufgabe ein Verfahren zum Füllen eines Farbbehälters in einer automatisch arbeitenden Lackieranlage der betrachteten Art also einer Anlage, die Lackiermaschinen oder Lackierroboter aufweist, von denen jede/jeder einen Zerstäuber und einen Vorratsbehälter für Lack oder ein anderes Beschichtungsmaterial aufweist, wobei der Behälter dem Zerstäuber zugeordnet ist und dazu dient, diese Maschi nen oder Roboter zu versorgen, die längs einer Lackierlinie angeordnet sind, die insbesondere zum Lackieren von Kraftfahrzeugkarosserien dient, wobei jede Einheit, die aus einem Zerstäuber und einem zugeordneten Vorratsbehälter besteht, einen Fluidverbinder aufweist, der dazu dient, auf nicht ständige Weise mit einem Verteilsystem zusammenzuarbeiten, welches einen Farbwechslerblock umfaßt, der mit Lack unterschiedlicher Farben gespeist wird, und wobei eine Fluidverbindungseinheit mit dem Ausgang des Farbwechslerblocks verbunden ist, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens zwei Maschinen oder zwei Roboter das gleiche Verteilsystem verwenden, mit dem sie sich nacheinander bei jedem Farbwechsel verbinden, um ihre jeweiligen Vorratsbehälter, die mit ihren jeweiligen Zerstäubern verbunden sind, nacheinander zu spülen und wieder mit Farbe zu füllen.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Durchführen des vorstehend beschriebenen Verfahrens, wobei diese Vorrichtung für zwei Lackiermaschinen oder zwei Lackierrobotern, von denen jede einen Zerstäuber und einen Vorratsbehälter für Lack aufweist, die hintereinander längs der Lackierstraße angeordnet sind, ein gemeinsames Verteilsystem aufweist, welches einen Farbwechslerblock und eine fluidische Verbindungseinheit umfaßt, die an den Ausgang des Farbwechslerblocks angeschlossen ist, wobei das Verteilsystem zwischen den beiden Maschinen oder Robotern derart angeordnet ist, daß es von der einen oder anderen dieser Maschinen bzw. dem einen oder dem anderen dieser Roboter benutzt werden kann, um die jeweiligen Vorratsbehälter, die ihren jeweiligen Zerstäubern zugeordnet sind, zu spülen und wieder füllen zu können.
Die erfinderische Idee besteht somit darin, ein einziges Verteilsystem und Farbwechselsystem für zwei Maschinen oder Roboter vorzusehen, indem man diesen beiden Maschinen oder Robotern gestattet, das gleiche Verteilsystem zu verwenden, um ihre jeweiligen Vorratsbehälter zu spülen und neu zu füllen, anders als bei klassischen Anlagen, die mindestens ebensoviele Verteilsysteme mit Farbwechslern umfassen, wie Maschinen oder Roboter vorgesehen sind.
Die Erfindung gestattet es somit, die Anzahl der Verteilsysteme durch zwei zu teilen, welche jeweils einen Farbwechslerblock und eine Fluidverbindungseinheit umfassen. Hierdurch wird schon die anfänglich notwendige Investition vermindert. Auch die Zeit und die Kosten für Wartung sind herabgesetzt.
Besonders wichtig ist, daß man auf Grund der durch die Erfindung getroffenen Maßnahmen bei den Farbwechseln für zwei Maschinen oder zwei Roboter nur ein einziges Mal die Farbe verliert, welche sich im Kanal des Farbwechslerblockes befindet. Insgesamt halbiert man somit die Verluste an Lack und an Reinigungsprodukt für die gesamte betrachtete Anlage. Es versteht sich, daß die Kosten und die Umweltverschmutzung, die sich aus diesen Verlusten ergeben, ebenfalls in erheblichem Umfange vermindert sind.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in einer Wand der Lackierkabine eine motorbetriebene Luke vorgesehen, die das Hindurchtreten der Fluidverbindungseinheit gestattet, welche an den Ausgang des Farbwechslerblockes angeschlossen ist und in Richtung auf das Innere der Lackierkabine hin bewegbar vorgesehen ist, um den Lack-Vorratsbehälter, der dem Zerstäuber der einen oder der anderen der beiden Maschinen oder Roboter zugeordnet ist, zwischen denen sich das Verteilsystem befindet, spülen und neu füllen zu können.
Insbesondere kann der Farbwechslerblock feststehend ausgebildet sein und außerhalb der Lackierkabine angeordnet sein. In diesem Falle ist die Fluidverbindungseinheit über flexible Leitungen mit den feststehenden Verteilpunkten der Verteileinheit verbunden.
Die Luke ist nur dann offen, wenn dies notwendig ist, um die beiden Maschinen oder Roboter zu versorgen, damit die Dichtheit der Kabine erhalten bleibt. Der Ort des Verteilungssystems gestattet es, Arbeiten an den für den Farbwechsel vorgesehenen Komponenten durchzuführen, ohne daß man das Innere der Lackauftragskabine betreten muß und ohne daß man die Anlage anhalten muß. Hierdurch werden die Stillstandszeiten nochmals vermindert, die für die Wartungsarbeiten notwendig sind, und erhebliche Produktionsverluste können so vermieden werden. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß Arbeiten in der Kabine zu Folge haben, daß Staubpartikel in die gefilterte Luft eingeführt werden, und aus diesem Grund können sich dann Schönheitsfehler ergeben, die dazu führen können, daß eine größere Anzahl von Karosserien als Ausschuß ausgesondert werden müssen. Daraus erklärt sich das Interesse an der letztgenannten Anordnung.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Fluidverbindungseinheit des Verteilsystems so ausgeführt, daß sie durch die motorbetriebene Luke bewegt werden kann, wenn Letztere in ihrer Offenstellung steht. Die Fluidverbindungseinheit kann somit zwischen dem Außenraum und dem Innenraum der Lackkabine bewegt werden, was z. B. unter Verwendung eines Arbeitszylinders erfolgen kann. Leitungen, die z. B. flexibel ausgebildet sein können, verbinden diese bewegliche Fluidverbindungseinheit mit den Verteilpunkten des Verteilsystems, insbesondere mit dem Ausgang des Farbwechslerblockes.
Anhand der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung besser verstanden werden. Die Beschreibung bezieht sich auf die beigefügte schematische Zeichnung, die beispielhaft ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Füllen eines Vorratsbehälters für Lack zeigt, und zwar im Kontext einer automatischen Lackierstraße:
1 ist eine schematische Aufsicht auf eine Lackierstraße, die mit erfindungsgemäßen Vorrichtungen ausgestattet ist;
2 ist eine Detailansicht einer dieser Vorrichtungen, wobei ein zu füllender Vorratsbehälter gezeigt ist;
3 ist eine detaillierte Aufsicht eines Abschnittes der Lackierstraße von 1.
1 zeigt in sehr schematischer Weise einen Abschnitt einer Lackierstraße für Kraftfahrzeugkarosserien. Die zu lackierenden Karosserien 2 werden auf dieser Straße längs des Pfeiles F eine nach der anderen unter einem gewissen Abstand e voneinander vorwärts bewegt, was dadurch erfolgt, daß sie auf einem symbolisch bei 3 dargestellten Förderer bewegt werden. Die Karosserien 2 bewegen sich so ins Innere einer geschlossenen Lackierkabine 4 hinein, deren einander gegenüberliegende Seitenwände, die (bezogen auf die Förderrichtung) auf der rechten und linken Seite liegen, bei 5a und 5b gezeigt sind.
Auf den beiden Seiten der Lackierkabine 4 stehen nacheinander Lackiermaschinen oder Lackierroboter und zwar so, daß sie einander jeweils gegenüberstehen. Dies kann z. B. so erfolgen:

– auf der rechten Seite der Kabine 4 stehen nacheinander die Lackiermaschinen 6a, 7a, 8a und 9a;
– auf der linken Seite der Kabine 4 stehen nacheinander die Lackiermaschinen 6b, 7b, 8b und 9b.

Jede der Lackiermaschinen hat einen feststehenden Rahmen 10 und einen beweglichen Arm 11, der sich im Inneren der Kabine 4 befindet und an seinem freien Ende einen Zerstäuber 12 trägt. Dem Zerstäuber 12 ist ein Vorratsbehälter 13 für Lack zugeordnet, der einen Kolben 13a aufweist (in 2 sichtbar).
Auf jeder Seite der Kabine 4 sind die Maschinen 6a bis 9a bzw. 6b bis 9b von einander durch Intervalle E beabstandet, die z. B. zwischen 2,5 und 3 m betragen können.
Erfindungsgemäß sind all die Maschinen, die auf jeder Seite der Kabine 4 angeordnet sind, in Zweiergruppen zusammengefasst, was die Versorgung ihrer Vortatsbehälter 13 mit Lack betrifft. Dies bedeutet, dass für zwei aufeinanderfolgende Maschinen ein gemeinsames Verteilsystem vorgesehen ist, was im Einzelnen wie folgt aussieht:

– Es ist ein Verteilungssystem 14a vorgesehen, welches gemeinsam für die beiden Maschinen 6a und 7a vorgesehen ist und zwischen diesen beiden Maschinen liegt.
– Für die beiden Maschinen 6b und 7b ist ein gemeinsames Verteilsystem 14b vorgesehen, welches zwischen diesen beiden Maschinen liegt.
– Für die beiden Maschinen 8a und 9a ist ein gemeinsames Verteilsystem 15a vorgesehen, welches zwischen diesen beiden Maschinen liegt.
– Für die beiden Maschinen 8b und 9b ist ein gemeinsames Verteilsystem 15b vorgesehen, welches zwischen diesen beiden Maschinen liegt.

Wie aus 1 ersichtlich ist, liegt jedes der Verteilsysteme 14a, 14b, 15a, 15b auf der Außenseite der Lackierkabine 4. Eine Luke 16, die elektrisch oder pneumatisch angetrieben ist, ist in der Wand 5a oder 5b der Kabine 4 angeordnet und fluchtet jeweils mit einem der Verteilsysteme.
Wie aus 2 ersichtlich ist, umfasst jedes Verteilsystem, z. B. das Verteilsystem 14a, einen Farbechslerblock 17, der durch (nicht gezeigte) Leitungen der Anlage mit Lack und/oder einem Beschichtungsmaterial mit einer einer Mehrzahl unterschiedlicher Farben beaufschlagt wird.
Das Verteilsystem hat ferner eine Fluidverbindungseinheit 18, die längs einer Achse 19, die senkrecht auf der Wand 5 der Kabine 4 steht, beweglich ist und längs der Achse 19 durch einen Arbeitszylinder 20 bewegt wird. Die Verbindungseinheit 18 lässt sich somit zwischen dem Außenraum der Kabine 4 und dem Innenraum der Kabine 4 verlagert, wobei das Öffnen der Luke 16 das Hindurchbewegen der Verbindungseinheit 16 vom Außenraum in den Innenraum der Kabine 4 ermöglicht. Eine Variante würde darin bestehen, den Farbwechslerblock 17 insgesamt zusammen mit der Verbindungseinheit 18 durch die Luke 16 hindurch zu bewegen.
Die bewegliche Fluidverbindungseinheit 18 umfasst drei Verbindungspunkte, welche mit 21, 22 bzw. 23 bezeichnet sind.

– Der erste Verbindungspunkt 21 ist über einen weichen Schlauch 24 mit dem Ausgang 25 des Farbwechslerblockes 17 verbunden.
– Der zweite Verbindungspunkt 22 ist über einen anderen weichen Schlauch 26 mit einem Sammelbehälter 27 verbunden.
– Der dritte Verbindungspunkt 23 ist über einen letzten weichen Schlauch 28 mit einem Spülblock 29 verbunden, der ein Ventil für Luft und ein Ventil für Lösungsmittel umfasst.

Wie aus 2 ersichtlich, hat der Zerstäuber 12 einer beliebigen der Lackiermaschine, dem ein Vorratsbehälter 13 für Lack zugeordnet ist, einen Fluidverbinder 30, welcher drei Verbindungspunkte 31, 32, 33 aufweist, die jeweils einem der drei Verbindungspunkte 21, 22, 23 der Fluidverbindungseinheit 18 des Verteilsystems, z. B. des Verteilsystems 14a entsprechen.

– Der erste Verbindungspunkt 31 ist direkt mit dem Vorratsbehälter 13 verbunden und dient dazu, diesen wieder zu befüllen.
– Der zweite Verbindungspunkt 32 ist zum Anschluss an den Sammelbehälter vorgesehen.
– Der drite Verbindungspunkt 33 steht in direkter Verbindung mit der Düse 34 des Zerstäubers 12, um letztere zu spülen.

Wenn eine der Maschinen gerade damit aufgehört hat, eine Karosserie 2 mit einer bestimmten Farbe zu lackieren, wird ihr beweglicher Arm 11 so bewegt, dass der Zerstäuber 12 an einem genau vorgegebenen Punkt der Kabine 4 zu stehen kommt, und zwar vor dem Verteilsystem, das dieser Maschine zugeordnet ist. Die Luke 16 wird zunächst geöffnet, und dann schiebt der Arbeitszylinder 20 die bewegliche Verbindungseinheit 18 nach vorn, damit sie an dem Fluidverbinder 30 des Zerstäubers 12 ”andockt” (vgl. die in 2 strichpunktiert gezeigte Stellung). Die drei Verbindungspunkte 21, 22 und 23 fallen dann mit den drei anderen Verbindungspunkten 31, 32 und 33 zusammen.
Dann erfolgt das Reinigen des Vorratsbehälters 13. Dies erfolgt so, dass man aus dem Farbwechslerblock 17 Lösungsmittel über den flexiblen Schlauch 24 einspritzt. Nachdem das Lösungsmittel den Behälter 13 gereinigt hat, tritt es über den weichen Schlauch 26 wieder aus und gelangt in den Sammelbehälter 27. Gleichzeitig wird auch die Düse 34 selbst durch das Lösungsmittel und dann durch Luft gespült, die beide durch den gleichen Schlauch 28 zugeführt werden. Danach drückt Druckluft das Lösungsmittel in den Sammelbehälter 27, und der Vorratsbehälter wird mit Lack der gewählten neuen Farbe vom Farbwechsler Block 17 her gefüllt. Das Zuführen dieser Farbe erfolgt über den weichen Schlauch 24.
Der Arbeitszylinder 20 wird dann so zurückgefahren, dass die mobile Verbindungseinheit 18 zurückbewegt wird, während die Maschine nun bereit ist, eine neue Karosserie 2 mit Lack der neu gewählten Farbe zu beschichten.
Ein Verfahren zum Spülen und Wiederbefüllen, wie es vorstehend beschrieben wurde, wird nacheinander durch das gleiche Verteilsystem durchgeführt, z. B. das Verteilsystem 14a um die Vorratsbehälter 13, die den Zerstäubern 12 der beiden Maschinen zu füllen, z. B. der Maschinen 6a und 6b, zwischen denen sich das betrachtete Verteilsystem befindet. Anders gesagt: Bei jedem Farbwechsel wird das gleiche Verbindungssystem 18 nacheinander an die Fluidverbinder 30 der einen und dann der anderen der Maschinen 6a und 6b ”angedockt”, wobei diese Fluidverbinder nacheinander in die gleiche vorgegebene Position bewegt werden.
Nimmt man nun wieder Bezug auf 1, so ist die Betriebsweise der gesamten Anlage die folgende:
Betrachtet wird die Gesamtheit der vier Maschinen 6a, 7a, 6b, 7b zu demjenigen Zeitpunkt, zu welchem die am weitesten hinten liegenden Maschinen 6a und 6b das Lackieren einer vorgegebenen Karosserie 2' beendet haben. Die Maschinen 6a und 6b stellen sich somit in diejenige Stellung, in welcher sie gespült/wiederbefüllt werden. Dies ist also diejenige Stelle, in welcher sie vor dem Verteilsystem 14a und 14b stehen. Die Arbeitszylinder 20 dieser Verteilsysteme werden sich dann an die Fluidverbinder 30 der entsprechenden Zerstäuber 12 der beiden Maschinen 6a und 6b ”andocken”, und die Zyklen für das Reinigen und Wiederbefüllen, die weiter oben genauer beschrieben worden sind, laufen gleichzeitig für die beiden Maschinen 6a und 6b ab, wobei ggfs. ein Farbwechsel erfolgt, je nachdem welche Farbe für die nächste Karosserie 2'' vorgesehen ist. Wenn die Vorratsbehälter 13 der beiden Maschinen 6a und 6b wieder mit Lack der ausgewählten Farbe gefüllt worden sind, stellen sich die Maschinen 6a und 6b so auf, dass sie bereit sind, mit der Beschichtung der nachfolgenden Karosserie 2, 2' zu beginnen.
Diese Arbeitsabläufe erfolgen, während die beiden Maschinen 7a und 7b die Lackierung der Karosserie 2' beenden. Sowie die Maschinen 7a und 7b ihre Arbeit beendet haben, und wenn die Verteilsysteme 14a und 14b freigegeben sind, stellen sich die Maschinen 7a und 7b ihrerseits in die Stellung zum Spülen/Wiederbefüllen. Dies bedeutet, dass sie vor dem Verteilsystem 14a und 14b stehen. Die Arbeitszylinder 20 dieser Systeme werden dann an die Fluidverbinder 30 der Zerstäuber 12, die den beiden Maschinen 7a und 7b jeweils zugeordnet sind, ”angedockt”, und die Zyklen der Reinigung und des Wiederbefüllens verlaufen genau so wie für die beiden Maschinen 7a und 7b, wobei ggfs. ein Farbwechsel erfolgt (je nachdem, welche Farbe die nachfolgende Karosserie 2'' hat. Wenn das Befüllen der Vorratsbehälter 13 dieser beiden letztgenannten Maschinen beendet ist, stellen sich diese wieder so auf, dass sie bereit sind, mit der Beschichtung der nachfolgenden Karosserie 2'' zu beginnen.
Für die anderen Lackiermaschinen 8a, 9a, 8b und 9b ist der Funktionszyklus genau derselbe, und er wiederholt sich natürlich für die nachfolgenden Karosserien, wie die Karosserie 2''', insbesondere dann, wenn verglichen mit der vorhergehenden Karosserie ein Farbwechsel notwendig ist.
Bei Farbwechseln verliert man somit für zwei Maschinen nur ein einziges Mal den Lack, der sich im Ausgangskanal des Farbwechslerblockes 17 befindet. z. B. kann für das Verteilsystem 14a der Ausgangskanal des Farbwechslerblockes 17 mit der Farbe gefüllt bleiben, die für die Maschine 6a verwendet wird, da diese gleiche Farbe auch für die Maschine 6b Anwendung findet. Auf diese Weise werden die Farbverluste und die Verluste an Spülmedium für die gesamte Anlage halbiert.
Da darüber hinaus die Verteilsysteme 14a, 14b, 15a, 15b alle im Außenraum der Kabine 4 angeordnet sind, lassen sich Arbeiten an diesen Systemen leicht und ohne Anhalten der Anlage durchführen.
3 zeigt einige Komponenten genauer, insbesondere die beweglichen Arme 11 und die Zerstäuber 12 der verschiedenen Maschinen. Die 3 zeigt auch in genauer Weise verschiedene Funktionsphasen, und zwar bei der dargestellten Situation:

– Die beiden Maschinen 6a und 6b befinden sich in der Ruhe- oder Wartestellung.
– Die Maschinen 7a und 7b haben ihre Arme 11 in Richtung auf die entsprechende Seitenwand 5a oder 5b der Kabine 4 zurückgezogen und stehen in der Andockstellung vor dem ihnen zugeordneten Verteilsystem 14a bzw. 14b.
– Die beiden Maschinen 8a und 8b sind gerade dabei, den hinteren Abschnitt einer Karosserie 2 zu lac kieren.
– Die beiden Maschinen 9a und 9b sind gerade dabei, das Dach der gleichen Karosserie 2 zu lackieren.

Der Rahmen der Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, wird nicht durch folgende Abänderungen verlassen:

– Dadurch, dass man konstruktive Einzelheiten der Verteilsysteme abändert, so lange nur eines dieser Verteilsysteme gemeinsam für mindestens zwei Maschinen oder Roboter vorgesehen ist;
– dadurch, dass man auf den Verteilsystemen Fluidverbindungseinheiten 18 vorsieht, die eine größere oder kleinere Anzahl von Verbindungspunkten aufweisen, wobei diese mit Verbindern in Verbindung stehen, mit denen die Zerstäuber ausgerüstet sind.
– Dadurch, dass man die Farbwechslerblöcke 17 zusammen mit der Verbindungseinheit 18 durch die Luke 16 zwischen dem Außenraum der Lackierkabine 4 und dem Innenraum dieser Kabine verlagert, was gestattet, die Farbe einzusparen, die sich im Schlauch 24 befindet.
– Dadurch, dass man dem Spülblock 29 ebenfalls zusammen mit der Verbindungseinheit 18 durch die Klappe 16 zwischen dem Außenraum und dem Innenraum der Lackierkabine 4 verlagerbar vorsieht.
– Dadurch, dass man die Wiederbefüllungsvorrichtung für Lackiermaschinen oder Lackierroboter beliebiger Typen vorsieht, deren Anzahl von Achsen größer oder kleiner ist.
– Dadurch, dass man die Erfindung auf Anlagen oder Lackierstraßen unterschiedliche Geometrie anwendet, wobei Maschinen oder Roboter in kleinerer oder größerer Anzahl verwendet werden können.

Claims

Verfahren zum Füllen eines Farbbehälters in einer automatisch arbeitenden Lackieranlage, die Maschinen oder Roboter für den Farbauftrag (6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b, 9a, 9b) umfasst, von denen jede einen Zerstäuber (12) und einen Vorratsbehälter (13) für Lack oder ein anderes Beschichtungsmaterial aufweist, der dem Zerstäuber (12) zugeordnet ist und dazu bestimmt ist, diese Maschinen oder Roboter zu versorgen, die längs einer Lackierlinie angeordnet sind, die insbesondere für Karosserien (2) von Kraftfahrzeugen bestimmt ist, wobei jede Einheit, die aus einem Zerstäuber (12) und einem zugeordneten Vorratsbehälter (13) besteht, über einen Fluidverbinder (30) verfügt, der zeitweilig mit einem Verteilsystem (14a, 14b, 15b) zusammenarbeitet, welches einen Farbwechslerblock (17) umfasst, der mit Lack unterschiedlicher Farbe gespeist wird, und eine Fluidverbindungseinheit (18) aufweist, die mit dem Ausgang (25) des Farbwechslers (17) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Maschinen oder Roboter (6a, 7a; 6b, 7b; 8a, 9a; 98, 9b;) das gleiche Verteilsystem (14a, 15a, 15b) benutzen, mit dem sie sich bei einem Farbwechsel nacheinander verbinden, um nacheinander ihre jeweiligen Vorratsbehälter (13) zu reinigen und wieder mit Farbe zu füllen, die den jeweiligen Zerstäubern (12) zugeordnet sind.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie für zwei Lackiermaschinen oder Lackierroboter (6a, 7a; 6b, 7b; 8a, 9a; 8b, 9b), die jeweils einen Zerstäuber (12) und einen Vorratsbehälter (13) für Lack aufweisen und aufeinanderfolgend längs der Lackierlinie angeordnet sind, ein gemeinsames Verteilsystem (14a, 14b, 15a, 15b) aufweist, welches einen Farbwechslerblock (17) und eine Fluidverbindungseinheit (18) aufweist, die mit dem Ausgang (25) des Farbwechslerblocks (17) verbunden ist, wobei das Verteilsystem (14a, 14b, 15a, 15b) zwischen den beiden Maschinen oder Robotern (6a, 7a; 6b, 7b; 8a, 9a; 8b, 9b) derart angeordnet ist, dass es von der einen oder der anderen dieser Maschinen oder dieser Roboter benutzt werden kann, um deren jeweilige Vorratsbehälter (13) zu spülen oder wieder zu befüllen, die jeweils dem entsprechenden Zerstäuber (12) zugeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einer Lackierkabine (4) zugeordnet ist und in einer Wand (5a, 5b) der Lackierkabine (4) eine motorbetriebene Luke (16) vorgesehen ist, die ein Hindurchtreten der Verbindungseinheit (18) ermöglicht, die mit dem Ausgang (25) des Farbwechslerblockes (17) verbunden ist und in Richtung zum Inneren der Kabine (4) bewegbar ist, um den Vorratsbehälter (13) für Lack spülen und wieder befüllen zu können, der dem Zerstäuber (12) der einen oder der anderen der beiden Maschinen oder Roboter (6a, 7a; 6b, 7b; 8a, 9a; 8b, 9b) zugeordnet ist, zwischen denen sich das Verteilsystem (14a, 14b, 15a, 15b) befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidverbindungseinheit (18) des Verteilsystems (14a, 14b, 15a, 15b) durch die motorbetriebene Luke (16) hindurch zwischen dem Außenraum und dem Innenraum der Lackierkabine (4) bewegbar ist, wenn die motorisierte Luke (16) in ihrer Offenstellung steht, was z. B. unter Verwendung eines Arbeitszylinders (20) erfolgen kann, wobei z. B. flexible Leitungen (24, 26, 28) die Fluidverbindungseinheit (18) mit Verteilungspunkten des Verteilsystems (14a, 14b, 15a, 15b) verbindet, insbesondere mit dem Auslass (25) des Farbwechslerblockes (17).
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Fluidverbindungseinheit (18) drei Verbindungspunkte (21, 22, 23) aufweist, nämlich: – einen ersten Verbindungspunkt (21), der über einen Schlauch (24) mit dem Auslass (25) des Farbwechslerblockes (17) verbunden ist; – einen zweiten Verbindungspunkt (22), der über einen anderen Schlauch (26) mit einem Sammelbehälter (27) verbunden ist; und – einen dritten Verbindungspunkt (23), der über einen letzten Schlauch (28) mit einem Spülblock (29) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbwechslerblock (17) feststehend ist und im Außenraum der Lackierkabine (4) angeordnet ist, wobei die Fluidverbindungseinheit (18) über flexible Leitungen (24, 26, 28) mit feststehenden Verteilpunkten des Verteilsystems (14a, 14b, 15a, 15b) verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbwechslerblock (17) zusammen mit der Verbindungseinheit (18) durch die Luke (16) zwischen dem Außenraum und dem Innenraum der Lackierkabine (4) verlagerbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülblock (29) zusammen mit der Verbindungseinheit (18) durch die Luke (16) zwischen dem Außenraum und dem Innenraum der Lackierkabine (4) verlagerbar ist.